Логин:
Пароль:

Работа №2152
Название работы
Исследование фундаментальных закономерностей пространственных существенно нестационарных турбулентных течений газа для широкого диапазона чисел Маха и Рейнольдса
Автор работы
Липанов Алексей Матвеевич
Дата начала работы Дата окончания работы
2012-08-06 2013-11-11
Аннотация
Определение фундаментальных закономерностей пространственных нестационарных турбулентных течений газа для широкого диапазона чисел Маха и Рейнольдса в плоских, круглых каналах, со скачками сечений. Определение закономерностей проводится на основе прямого численного моделирования течения вязкого, теплопроводного, сжимаемого газа, описываемого уравнениями Навье-Стокса, с использованием схем высокого порядка точности по пространству и по времени. Разработка методик и создание пакета прикладных программ для расчета течений газа в каналах сложной формы в широком диапазоне изменения чисел Маха и Рейнольдса. В результате выполнения проекта будут получены закономерности пространственных существенно нестационарных турбулентных течений газа для широкого диапазона чисел Маха и Рейнольдса. Будут разработаны эффективные параллельные алгоритмы, численные методы высокого порядка точности и пакет прикладных программ для расчета турбулентных течений газа для широкого диапазона чисел Маха и Рейнольдса. Полученные результаты и созданный пакет прикладных программ будет использоваться для проектирования технических устройств и систем различного назначения, использующих в качестве рабочего тела газы, таких как процессы в камерах РДТТ, при внешнем обтекании и при движении газа во внутренних полостях СПВРД и других энергонасыщенных устройствах, при обтекании тел, движущихся в атмосфере с большой скоростью. Будет использоваться в учебном процессе при подготовке магистров по направлению Техническая физика.
Тип НИР Источник финансирования Объем финансирования Вид работы
ФЦП 1006600 Министерство образования и науки Российской Федерации Фундаментальная
Промежуточный реферат №1
Без отчета
Инвентарный номер отчета (ИК): Не указан Дата регистрации ИК: Не указана
Заключительный реферат
Объектом исследования является прямое численное моделирование турбулентных течений вязкого, теплопроводного, сжимаемого газа при больших числах Маха и Рейнольдса в каналах с резким изменением площади поперечного сечения. Целью работы является на основе прямого численного моделирования с использованием схем высокого порядка аппроксимации по пространству и по времени определение закономерностей пространственных существенно нестационарных турбулентных течений газа для широкого диапазона чисел Маха и Рейнольдса в каналах, с резким изменением поперечных сечений. Подготовка высококвалифицированных специалистов в области «Механика». Задачи этапа: Теоретические и численные исследования турбулентного течения газа при высоких числах Маха и рейнольдса, анализ и обобщение результатов. Настоящем отчете представлены метод численного решения системы уравнений Навье-Стокса с использованием схемы высокого порядка аппроксимации по времени и пространству, в канале с резким изменением площади проходного сечения; описание программы решения задачи; результаты расчетов при высоких числах Маха и Рейнольдса. Представлены результаты численного моделирования прикладных задач аэромеханики: расчет пространственного течения при взаимодействии свехзвуковых струй с обтекаемыми поверхностями; численное моделирование течения газа в сверхзвуковом прямоточном воздушно-реактивном двигателе с учетом горения топлива; моделирование течения газа вне и внутри гиперзвукового прямоточного воздушно-реактивного двигателя при его движении в атмосфере. В заключении сформулированы основные выводы и рекомендации.
Инвентарный номер отчета (ИК): 02201456972 Дата регистрации ИК: 2014-04-14
Заказчик
Министерство образования и науки Российской Федерации, ФЦП, Мероприятие 1.2.1. Поддержка научных исследований, проводимых научными группами под руководством докторов наук по научному направлению «Математика, механика, информатика», Соглашение 14.В37.21.0378 от 06 августа 2012; 2012-1.2.1-12-000-1002-040
ГРНТИ УДК Инвентарный номер Госшифр Госконтракт Договор
30.17.33 ( МЕХАНИКА. Механика жидкости и газа. Газовая динамика. )
30.17.27 ( МЕХАНИКА. Механика жидкости и газа. Турбулентность. )
30.17.53 ( МЕХАНИКА. Механика жидкости и газа. Прикладная аэродинамика. )
28.17.23 ( КИБЕРНЕТИКА. Теория моделирования. Моделирование физических процессов. )
533; 716616 2012-1.2.1-12-000-1002-040 14.В37.21.0378
Ключевые слова
ГАЗОДИНАМИКА ВЯЗКОГО ГАЗА, ТУРБУЛЕНТНОСТЬ, ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ ТЕЧЕНИЯ, ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ, МЕТОДЫ ВЫСОКОГО ПОРЯДКА ТОЧНОСТИ
Предполагаемый результат работы
Отчет
Организации соисполнители
Государственный учет результатов НИОКР в БД РНТД Минобрнауки РФ
Получить полный доступ
Основание к регистрации темы (электронный вариант)
Только для служебного пользования
   
2007 © ОНТИ НУ ТГУ
E-mail: onti@sun.lib.tsu.ru
Тел: 52-76-99